Guia de Análise e Tratamento de Vazios no Reforço com Polímero Reforçado com Fibra de Carbono (CFRP)

O reforço com Polímero Reforçado com Fibra de Carbono (CFRP), reconhecido por sua tecnologia madura e eficácia significativa, tornou-se um método comum em projetos de reforço estrutural de edificações. Seu princípio fundamental envolve a aplicação de tecido de fibra de carbono na superfície do concreto utilizando um adesivo estrutural especializado, formando uma estrutura composta. Isso permite que o CFRP e o concreto trabalhem de forma sinérgica, melhorando assim o desempenho estrutural do componente ou da estrutura (por exemplo, reduzindo deformações, diminuindo tensões, inibindo a propagação de fissuras).

No entanto, nas aplicações práticas, os "vazios" (descolamento) são o problema mais frequente. De acordo com os requisitos do Código GB50550 para Aceitação da Qualidade da Construção de Estruturas de Edifícios Reforçados, vazios indicam que o tecido de fibra de carbono não aderiu completamente ao concreto, impedindo uma ação combinada eficaz. Se a área dos vazios exceder 5% da área total colada (ou seja, a área efetivamente colada seja inferior a 95%), o trabalho de reforço será considerado não conforme e deverá ser refeito.

I. Causas Principais dos Vazios

Preparação Inadequada do Substrato:

Superfície de concreto não nivelada por lixagem.

Lixagem necessária omitida (especialmente a falta de arredondamento das quinas ao raio especificado).

O substrato está úmido, contaminado com poeira/gordura ou as rachaduras não foram reparadas e niveladas previamente.

Defeitos na Aplicação do Adesivo:

Aplicação irregular da resina, resultando em espessura inconsistente.

O adesivo não foi espalhado uniformemente, em quantidade insuficiente, especialmente em áreas complexas, como cantos.

Sem re-cobertura ou com re-cobertura irregular após a colocação do tecido, resultando em saturação insuficiente saturação bidirecional do tecido de fibra de carbono.

Operação Não Padrão na Colocação do Tecido:

Tecido não esticado ou alinhado corretamente durante a colocação.

Falha em utilizar suficiente e eficazmente um rolo/espátula para expelir o ar aprisionado sob o tecido.

Operação inadequada de rolagem/espátula, falhando em garantir que o tecido esteja plano e firmemente aderido.

Problemas de Qualidade do Material:

Utilização de tecido de fibra de carbono muito rígido ou com trama solta, apresentando baixa flexibilidade e dificuldade em se conformar ao substrato.

II. Métodos de Tratamento de Vazios

Vazios Pequenos (Área individual do vazio ≤ 100 cm² / 10.000 mm²):

Injeção com agulha pode ser realizada para preencher o vazio.

Nota: Este método possui eficácia limitada . É comum encontrar dificuldades na injeção da resina ou em obter uma reparação completa, tornando sua aplicação relativamente infrequente.

Vazios Grandes (Área individual do vazio > 100 cm² / 10.000 mm²):

Recorte: Remover completamente o tecido CFRP na área danificada.

Reparo: Nivelar o substrato de concreto utilizando resina de reparo.

Recobrir: Aplicar uma nova peça de tecido de fibra de carbono para reparar a área.

Requisitos de sobreposição:

Direção de carga: Comprimento de sobreposição entre tecido novo e original ≥ 200mm por extremidade. Se o número original de camadas ≥ 3, comprimento de sobreposição ≥ 300mm .

Direção não estrutural: Comprimento de sobreposição ≥ 100mm por lado.

Práticas Críticas de Construção:

Deve use um rolo/espátula para aplicar pressão firme e repetida (o movimento de vai e vem é o melhor) para expelir completamente o ar .

Garantir que a resina seja aplicada de forma uniforme e suficiente para alcançar completa saturação bidirecional do tecido de fibra de carbono.

Pontos de Prevenção e Operação Fundamentais:

O preparo do substrato é fundamental: Lixar rigorosamente para obter uma superfície nivelada, seca e limpa . Os cantos devem ser arredondados com o raio especificado. Realizar reparo prévio em todas as rachaduras .

A aplicação do adesivo é essencial: Garantia aplicação uniforme e suficiente de adesivo (especialmente nas curvas), garantindo tanto o substrato antes da colocação quanto a superfície do tecido após a colocação estejam completamente saturados .

A técnica de colocação é fundamental: Puxe o tecido firme e alinhe-o corretamente . Utilize um rolo/espátula para aplicar pressão forte e repetida , expelindo completamente o ar para garantir que o tecido esteja plano e bem aderido .

A qualidade do material é a base: Uso tecido de fibra de carbono premium, qualificado, altamente maleável, tecido apertado e adesivo estrutural compatível .

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